基于LabVIEW的虚拟仪器设计/虚拟仪器设计丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:刘君华

出品人:

页数:403

译者:

出版时间:2003-1

价格:42.00元

装帧:

isbn号码:9787505382770

丛书系列:

图书标签:

• 计算机科学
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• 数据采集
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• 工程教育

《虚拟仪器系统构建：从原理到实践》 本书全面阐述了虚拟仪器系统的设计、开发与应用。虚拟仪器作为一种基于计算机硬件和软件实现的通用测量、控制和数据采集平台，正日益成为现代科学研究、工业自动化以及工程技术领域不可或缺的工具。本书旨在为读者提供一个系统性的学习框架，帮助他们深入理解虚拟仪器的核心概念，掌握实际开发的关键技术，并能独立构建功能强大的虚拟仪器系统。 核心内容概览： 虚拟仪器技术基础： 本章深入剖析了虚拟仪器的基本原理，包括其与传统仪器的区别与优势，虚拟仪器系统的组成要素（如硬件接口、驱动程序、应用软件），以及其在信号处理、数据存储、人机交互等方面的核心功能。我们将探讨不同类型的硬件采集卡、信号发生器、示波器等，以及如何选择和配置适合特定应用需求的硬件平台。 虚拟仪器系统软件架构： 详细介绍虚拟仪器系统的软件设计理念和常用架构模式。我们将分析面向对象编程、模块化设计、数据流编程等在虚拟仪器开发中的应用，重点讲解如何构建灵活、可扩展且易于维护的软件框架。此外，还会涵盖状态机、事件驱动等编程模型，以应对复杂的实时控制和交互需求。 数据采集与信号处理： 深入讲解数据采集（DAQ）的核心技术，包括采样率、分辨率、通道配置、多路复用等关键参数的含义及其对测量精度的影响。我们将学习如何利用各种采集设备读取模拟信号和数字信号，并对采集到的原始数据进行预处理，如滤波、降噪、放大、校准等。此外，本章还将介绍时域和频域信号分析方法，如FFT变换、功率谱密度估计、滤波器设计等，为后续的数据分析和可视化奠定基础。 虚拟仪器控制与反馈： 探讨如何构建能够精确控制外部设备的虚拟仪器系统。这包括对数字输出、脉冲生成、PWM控制等技术的应用。我们将学习如何通过软件生成控制信号，驱动电机、执行器、继电器等硬件，实现对物理系统的精确调控。同时，还将深入研究反馈控制原理，如PID控制器设计，以及如何在虚拟仪器系统中实现闭环控制，以提高系统的稳定性和精度。 人机交互界面（HMI）设计： 重点关注用户界面的设计原则和实现方法，旨在创造直观、易用且信息丰富的操作界面。我们将学习如何利用图形化编程环境，创建各种控件（按钮、滑块、仪表盘、图表等），并将其与后端数据采集和控制逻辑进行绑定。本书还将介绍事件处理机制，确保用户操作能够得到及时响应，并提供有效的状态反馈。 数据可视化与报告生成： 讲解如何有效地展示和分析采集到的数据。我们将学习使用多种图表类型，如折线图、散点图、柱状图、频谱图等，直观地呈现测量结果和系统状态。此外，还将介绍数据导出功能，支持将测量数据保存为多种通用格式（如CSV、Excel），并演示如何自动生成包含数据、图表和文字说明的详细测量报告。 虚拟仪器系统集成与测试： 概述将不同模块（硬件、软件、驱动）集成到统一系统中的策略。我们将讨论系统集成过程中可能遇到的挑战，并提供相应的解决方案。同时，将详细介绍虚拟仪器系统的测试方法，包括单元测试、集成测试和系统验收测试，确保系统的功能正确性、稳定性和可靠性。 典型应用案例分析： 通过一系列贴近实际的案例，展示虚拟仪器在不同领域的应用。这些案例将涵盖但不限于： 工业自动化： 生产线监控与控制、设备状态监测、质量检测。 科学研究： 物理实验数据采集与分析、生物信号监测、环境参数测量。 工程测试： 电子产品性能测试、结构健康监测、道路桥梁安全评估。 教学实验： 模拟实验平台构建、交互式教学工具开发。 我们将对这些案例进行深入剖析，讲解系统设计思路、关键技术实现和优化方法，帮助读者将理论知识转化为解决实际问题的能力。 本书特色： 理论与实践深度结合： 本书不仅阐述了虚拟仪器的理论基础，更注重实际操作的指导。每一章节都配有清晰的步骤说明和代码示例，方便读者动手实践。 系统性学习路径： 从基础概念到高级应用，本书构建了循序渐进的学习路径，适合初学者入门，也为有经验的开发者提供深入参考。 广泛的适用性： 本书介绍的技术和方法适用于多种硬件平台和软件开发环境，读者可以根据自身情况灵活选择。 前沿技术探讨： 关注虚拟仪器领域的新发展和趋势，为读者提供前瞻性的视野。 通过阅读本书，您将能够深刻理解虚拟仪器的工作原理，掌握构建和开发高效虚拟仪器系统的关键技能，并能将其成功应用于您的工程项目或科研工作中，从而提升工作效率、降低开发成本，并实现更精确、更智能的测量与控制。

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这本书的封面设计简洁大气，采用了经典的蓝白配色，给人一种专业、严谨的感觉。内页的纸张质量也相当不错，字迹清晰，排版合理，阅读起来非常舒适。拿到书的那一刻，我就被它浓厚的学术气息所吸引。作者在引言部分花了很大篇幅来阐述虚拟仪器在现代工程实践中的重要性，这让我对后续内容的学习充满了期待。特别是书中对LabVIEW软件环境的介绍，从基础操作到高级功能，都讲解得非常到位，即便是初学者也能很快上手。我特别欣赏作者在讲解复杂概念时所采用的类比和图示，让抽象的技术问题变得生动易懂。整本书的逻辑结构非常清晰，从理论到实践，层层递进，让人感觉每一步都有章可循。

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作为一本技术参考书，本书在图文并茂这一点上做得非常出色。我发现书中有大量的程序框图截图和实验结果波形图，这些直观的视觉辅助材料极大地降低了理解门槛。很多时候，一图胜千言，书中的插图恰到好处地解释了LabVIEW中复杂的连线逻辑和数据流向。此外，作者在关键代码段落的处理上非常细致，不仅展示了代码本身，还配有详细的注释和解释，这对于学习者模仿和应用至关重要。与我之前看过的其他教材相比，这本书的配图更加精良，分辨率高，细节清晰，阅读体验提升了一个档次。这套丛书的出版质量，体现了出版方对专业技术类书籍的重视。

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我必须强调这本书的语言风格是极其严谨且富有逻辑性的。作者的行文风格非常沉稳，没有夸张的辞藻，每一个论述都建立在坚实的技术基础之上。对于技术术语的定义和使用都非常精确，这对于建立一个准确的技术认知框架至关重要。阅读过程中，我感觉就像是在聆听一位经验丰富的领域专家在进行一对一的讲解，他条理清晰，不急不躁，确保读者能够完全消化每一个知识点。这本书的价值不仅仅在于教会你如何“做”，更在于教会你如何“思考”——即如何以一种系统化、工程化的思维去设计和实现一个高效的虚拟仪器系统。这本书绝对值得我将其作为未来很长一段时间内的案头工具书。

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这本书的内容深度和广度都令人印象深刻。它不仅仅停留在对LabVIEW基本功能的罗列上，而是深入探讨了数据采集、信号处理以及系统控制等核心工程问题。我尤其喜欢其中关于如何构建模块化、可重用代码的章节，这对提升我作为工程师的编程规范性帮助巨大。作者在案例分析中展现出的解决实际工程难题的思路非常实用，很多处理流程都是我工作中经常遇到的瓶颈。例如，书中关于如何有效利用DAQ卡的技巧，以及如何实现多线程并行处理，都让我茅塞顿 almış。这些知识点不是教科书上那种干巴巴的理论堆砌，而是融合了多年实践经验的智慧结晶，读起来酣畅淋漓，充满了“原来如此”的顿悟感。

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这本书的理论联系实际的紧密程度，是我认为它最成功的地方之一。它没有陷入纯粹的软件操作指南的窠臼，而是始终将LabVIEW作为工具，服务于具体的测量与控制目标。书中贯穿始终的案例，都是贴近工业现场或精密实验室环境的典型应用场景，例如温控系统的搭建、传感器信号的滤波处理等等。作者在描述实验设置时，对硬件选型和连接方式的考量也十分周到，这对于我们这些需要将软件设计转化为实际硬件系统的工程师来说，提供了宝贵的参考。这本书无疑为我提供了一个坚实的桥梁，连接了LabVIEW的编程技能与工程实践的能力。

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